CN108957621A - 一种环形导光板及汽车仪表模组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环形导光板及汽车仪表模组，导光板包括基板，在基板的中部设置有穿孔，以该穿孔为中心在穿孔的边缘向基板的背面延伸有凸起，在凸起远离基板的端面设置有第一光扩散部，在基板延伸出凸起的弯曲处设置有第二光扩散部；光源从第一光扩散部进入导光板，并从第二光扩散部扩散到基板的正面。本发明不但能保证背光照明效果和照亮范围，还能减少LED的使用数量，节约成本，更加合理的利用汽车内有限的空间，来满足汽车仪表的复杂结构需求。

Description

一种环形导光板及汽车仪表模组
技术领域
本发明涉及导光板技术领域，特别是一种环形导光板及汽车仪表模组。
背景技术
LED背光源技术因为其使用寿命长、功耗低，广泛用于汽车车内照明。常见的背光源结构，都是通过在导光板的单面或者双面固定焊接好LED的PCB，当LED发出的光束通过导光板上的锯齿网纹和圆柱网点时，会均匀分布在导光板上。但是这种方式只适用于结构形状较为常规背光源结构，面对汽车仪表这种结构为异形较为复杂时，普通的背光源结构通常会在亮度、均匀性LED排布位置等方面遇到问题，难以达到理想的显示效果。
如图所示，常规背光放置LED的地方需要预留7mm左右空间，LED灯眼亮点进入可视区，这样对背光的外形结构要求就产生了局限，预留的7mm放置LED的位置对产品外形难免产生影响，被迫的增大了产品外形、影响美观。
如图1所示，常规背光灯前锯齿较小且密集，为了使光在到达导光板可视区域前能均匀分散，使导光板可视区亮度均匀，一般其齿距不会超过0.1mm。
如图1所示，常规背光因为考虑外形尺寸要求，无特殊要求LED只放置在一边，所以导致有LED的一边亮度较高，无LED的一边亮度较低，所以均匀性较差，一般只能达到65%~75%的均匀性，显示效果有的时候差强人意。
如图2所示，如果遇到类似汽车仪表盘结构背光，中间需要掏空且组装其他不透光组件的结构，为了保证背光整个可视区能发光且均匀性达到65%以上，需要在整个背光周围都加上LED，LED和PCB的使用量较大，这样无论从成本和结构尺寸上都达不到理想，且因为LED数量较多，亮度会较高，如果遇到不需要高亮的产品，背光亮度无法在低功耗的情况下有效管控在需要的范围内。
所以，目前急需设计一种汽车仪表的背光技术，不但能保证背光照明效果和照亮范围，还能减少LED的使用数量，节约成本。更加合理的利用汽车内有限的空间，来满足汽车仪表的复杂结构需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种环形导光板及汽车仪表模组。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种环形导光板，其包括基板，在基板的中部设置有穿孔，以该穿孔为中心在穿孔的边缘向基板的背面延伸有凸起，在凸起远离基板的端面设置有第一光扩散部，在基板延伸出凸起的弯曲处设置有第二光扩散部；光源从第一光扩散部进入导光板，并从第二光扩散部扩散到基板的正面。
上述技术方案中，所述凸起沿穿孔边缘连续设置或相间设置。
上述技术方案中，所述基板的背面、基板的边缘表面以及凸起的***表面均覆盖有反光层。
上述技术方案中，所述第一光扩散部为下锯齿，所述第二光扩散部为上锯齿
上述技术方案中，所述下锯齿中，齿宽大于光源的发光面。
上述技术方案中，所述下锯齿中，齿厚均为具有相同夹角的内窄外宽形状。
上述技术方案中，所述上锯齿中，锯齿的左右两齿廓面之间呈90度角。
上述技术方案中，所述基板与凸起为一体成型的PC材质板。
上述技术方案中，所述基板边缘设置有用于安装固定基板的凸耳，在凸耳上设置有固定孔。
一种汽车仪表模组，包括PCB板、LED、仪表指针模组以及上述的环形导光板，所述LED安装在PCB板上，仪表指针模组穿过导光板的穿孔与仪表盘组装成仪表指针模组，固定导光板以使下锯齿面向LED的发光面。
本发明的有益效果是：
1）汽车仪表背光将LED放置在导光板下方，不用在背光可视区侧面预留7mm的LED放置空间，能有效的节省外形空间，达到理想的外形尺寸。
2）汽车仪表背光因为LED放置在导光板下放，LED发散的光不会直接照射到可视区域，不用考虑会有灯眼亮点区域，所以灯前的下锯齿设计较稀疏，保证光在到达导光板弯曲处前有较好的集中，所以灯前的下锯齿齿距一般设计为0.8mm-1.4mm。
3）汽车仪表背光因为LED光不会直接照射到可视区，所以整个可视区域的光线分布较均匀，整个可视区域的均匀性能达到80%~90%，使产品整体显示效果更好。
4）LED数量可以按照产品亮度需求去选取，有效节约成本。结构有更多的伸缩性，能简单的根据产品需求设计外形结构。
附图说明
图1是现有技术的背光结构示意图；
图2是现有技术的汽车仪表背光结构示意图；
图3是本发明导光板的正面结构示意图；
图4是图3中局部X的放大结构示意图；
图5是本发明导光板的背面结构示意图；
图6是图5中局部Y的放大结构示意图；
图7是本发明的剖面结构示意图（包含光路）；
图8是本发明汽车仪表模组的组装结构示意图。
图中，1、基板；2、穿孔；3、凸起；4、上锯齿；5、下锯齿；6、可视区；7、反光层；8、齿廓面；9、凸耳；10、固定孔；11、锯齿；12、LED；
13、PCB板；14、仪表指针；15、仪表盘。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
如图3-7所示，一种环形导光板，其包括基板1，在基板1的中部设置有穿孔2，穿孔2的设计，便于给汽车仪表盘15的指针让位。以该穿孔2为中心在穿孔2的边缘向基板1的背面延伸有凸起3，凸起3沿穿孔2边缘连续设置或相间设置，本实施例为等距离相间设置，具有四处与基板1正面相互垂直的凸起3，凸起3与基板1的衔接处为弯曲，凸起3的形状为沿穿孔2周长呈圆弧形状，并且从凸起3的根部到端部，凸起3的宽度逐渐变窄，形成圆弧扇形。在基板1延伸出凸起3的弯曲处设置有上锯齿4，在凸起3远离基板1的端面设置有下锯齿5；光源从下锯齿5进行第一次折射分散进入导光板，此时的凸起3为下锯齿5与上锯齿4之间的光路，并在上锯齿4进行第二次折射扩散到基板1的正面。基板1的正面除了穿孔2之外的环形区域为可视区6。在相间的凸起3之间的同样设置有锯齿，以最大利用化光源的光。
其中，基板1的背面、基板1的边缘表面以及凸起3的***表面均覆盖有反光层7。该反光层7为反光膜或者反光涂层等，其具有反光的性能，使得进入导光板的光由于反光的效果，不会在基板1的背面、基板1的边缘表面以及凸起3的***表面射出，以增加LED12光的利用率，提高导光板的整体亮度。
其中，下锯齿5中，齿宽A大于光源的发光面，可以尽可能保证LED12的光照亮度损失，最大化的利用LED12；齿距B为0.8-1.4mm，齿厚C均为具有相同夹角的内窄外宽形状，本实施例中，该夹角D为6度，具体根据下锯齿5的疏密程度来确定该夹角的大小，以连续的凸起3而不是相间的凸起3来计算，360度中每个锯齿宽占6度，则有60个锯齿，那么连续的凸起3上就连续等间设置有60个锯齿，而相间的凸起3会有缺失（如本实施例）。由于具有相同的夹角值，使得锯齿槽的两端宽度保持相等，有利于提高光在扩散的均匀性。此外，锯齿槽深E0.3mm。
其中，上锯齿4中，锯齿的左右两齿廓面8之间呈90度角；以及本实施例中，齿宽F8.0mm，齿厚G2.0mm，齿深1.45mm。
其中，基板1与凸起3为一体成型的PC材质板。也可以采用PMMA材质，PMMA的透光率较高，但是PC材质的力学性能、耐温耐燃、以及光学性能在光扩散的均匀性及亮度的表现上要更好。
其中，基板1边缘设置有用于安装固定基板1的凸耳9，在凸耳9上设置有固定孔10。通过该固定孔10安装在汽车结构上。
如图8所示，一种汽车仪表模组，包括PCB板13、LED12、仪表指针模组以及上述的环形导光板，LED12安装在PCB板13上，仪表指针14模组穿过导光板的穿孔2与仪表盘15组装成仪表指针14模组，固定导光板以使下锯齿5面向LED12的发光面。
以上的实施例只是在于说明而不是限制本发明，故凡依本发明专利申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (10)

1.一种环形导光板，其特征在于：包括基板，在基板的中部设置有穿孔，以该穿孔为中心在穿孔的边缘向基板的背面延伸有凸起，在凸起远离基板的端面设置有第一光扩散部，在基板延伸出凸起的弯曲处设置有第二光扩散部；光源从第一光扩散部进入导光板，并从第二光扩散部扩散到基板的正面。
2.根据权利要求1所述的一种环形导光板，其特征在于：所述凸起沿穿孔边缘连续设置或相间设置。
3.根据权利要求1所述的一种环形导光板，其特征在于：所述基板的背面、基板的边缘表面以及凸起的***表面均覆盖有反光层。
4.根据权利要求1所述的一种环形导光板，其特征在于：所述第一光扩散部为下锯齿，所述第二光扩散部为上锯齿。
5.根据权利要求4所述的一种环形导光板，其特征在于：所述下锯齿中，齿宽大于光源的发光面。
6.根据权利要求4所述的一种环形导光板，其特征在于：所述下锯齿中，齿厚均为具有相同夹角的内窄外宽形状。
7.根据权利要求4所述的一种环形导光板，其特征在于：所述上锯齿中，锯齿的左右两齿廓面之间呈90度角。
8.根据权利要求1所述的一种环形导光板，其特征在于：所述基板与凸起为一体成型的PC材质板。
9.根据权利要求1所述的一种环形导光板，其特征在于：所述基板边缘设置有用于安装固定基板的凸耳，在凸耳上设置有固定孔。
10.一种汽车仪表模组，包括PCB板、LED和仪表指针模组，其特征在于：还包括如权利要求1-9任一所述的环形导光板，所述LED安装在PCB板上，仪表指针模组穿过导光板的穿孔与仪表盘组装成仪表指针模组，固定导光板以使下锯齿面向LED的发光面。
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